중력 모래 주조 금형 설계에 CAD 소프트웨어를 사용하는 방법은 무엇입니까?

중력 모래 주조 분야의 전용 공급 업체로서, 나는 금형 설계 프로세스에 혁명에서 CAD (Computer-Aided Design) 소프트웨어의 변형력을 직접 목격했습니다. 이 블로그에서는 Gravity Sand Casting Mold Design에 대한 CAD 소프트웨어를 효과적으로 활용하는 방법에 대한 귀중한 통찰력을 공유하여 업계에서 광범위한 경험을 얻었습니다.

중력 모래 주조 및 CAD의 기본 이해

중력 모래 주조는 중력의 영향으로 용융 금속이 모래 곰팡이에 부어지는 영예로운 제조 공정입니다. 이 방법은 다양성, 비용 - 효과 및 크고 복잡한 부품을 생산하는 능력으로 인해 널리 사용됩니다. 반면에 CAD 소프트웨어는 디자이너가 정밀도로 2D 및 3D 모델을 생성, 수정 및 분석 할 수있는 디지털 플랫폼을 제공합니다.

CAD 기반 금형 설계를 탐구하기 전에 중력 모래 주조 공정을 확실하게 이해하는 것이 중요합니다. 모래 곰팡이는 두 가지 주요 부분으로 구성됩니다 : COPE (상단 부분)와 드래그 (하단). 최종 캐스팅의 복제품 인 패턴은 모래에 공동을 만드는 데 사용됩니다. 라이저, 러너 및 게이트와 같은 다른 구성 요소도 용융 금속의 적절한 충전 및 응고를 보장하는 데 필수적입니다.

올바른 CAD 소프트웨어 선택

시장에는 자체 기능과 기능 세트가있는 수많은 CAD 소프트웨어 옵션이 있습니다. 중력 모래 주조 금형 설계 용 CAD 소프트웨어를 선택할 때 다음 요소를 고려하십시오.

• 사용 편의성: 소프트웨어에는 설계자가 모델을 신속하게 생성하고 수정할 수있는 직관적 인 사용자 인터페이스가 있어야합니다. 이는 CAD를 처음 접하거나 마감일이 빡빡한 팀에게 특히 중요합니다.
• 3D 모델링 기능: 중력 모래 주조에는 종종 복잡한 3D 모양이 포함되므로 CAD 소프트웨어는 상세한 3D 모델을 만들 수 있어야합니다. 견고한 모델링, 표면 모델링 및 파라 메트릭 설계와 같은 기능을 찾으십시오.
• 시뮬레이션 도구: 일부 CAD 소프트웨어에는 녹은 금속의 흐름, 응고 패턴 및 캐스팅의 잠재적 결함을 예측할 수있는 시뮬레이션 도구가 구축됩니다. 이러한 도구는 설계 프로세스 초기에 문제를 식별하여 시간과 리소스를 절약 할 수 있습니다.
• 호환성: CAD 소프트웨어가 캠 (컴퓨터 - 보조 제조) 소프트웨어와 같은 제조 공정에 사용되는 다른 소프트웨어 및 하드웨어와 패턴을 만들기위한 3D 프린터와 호환되는지 확인하십시오.

중력 모래 주조 금형 설계에 인기있는 CAD 소프트웨어에는 AutoCAD, SolidWorks 및 Fusion 360이 포함됩니다. 이러한 소프트웨어 패키지 각각은 대규모 사용자 커뮤니티가 있으며 학습 및 지원을위한 광범위한 리소스를 제공합니다.

CAD에서 초기 설계 생성

적절한 CAD 소프트웨어를 선택한 후에는 금형 설계를 시작할 차례입니다. 첫 번째 단계는 최종 캐스팅의 3D 모델을 만드는 것입니다. 이는 기존 3D 모델을 가져 오거나 CAD 소프트웨어의 모델링 도구를 사용하여 처음부터 처음부터 만들어서 수행 할 수 있습니다.

캐스팅의 3D 모델을 만들 때 다음 세부 사항에주의하십시오.

• 치수 정확도: 디자인의 오류가 최종 캐스팅으로 전송되므로 모델의 크기가 정확한지 확인하십시오. CAD 소프트웨어의 측정 도구를 사용하여 설계 프로세스의 모든 단계에서 치수를 확인하십시오.
• 초안 각도: 초안 각도를 설계에 통합하여 모래 금형에서 패턴을 제거 할 수 있습니다. 드래프트 각도는 일반적으로 부품의 복잡성과 사용 된 모래의 유형에 따라 1 ° ~ 5 °입니다.
• 필레와 반경: 모델의 모서리와 가장자리에 필레와 반경을 추가하여 응력 농도를 줄이고 용융 금속의 흐름을 향상시킵니다. 이것은 최종 캐스팅에서 균열 및 다공성과 같은 결함을 방지 할 수 있습니다.

캐스팅의 3D 모델을 만든 후 다음 단계는 러너, 게이트 및 라이저를 포함한 게이팅 시스템을 설계하는 것입니다. 게이팅 시스템은 용융 금속의 적절한 충전 및 응고를 보장하는 데 중요한 역할을합니다. CAD 소프트웨어를 사용하여 게이팅 시스템의 3D 모델을 생성하고 캐스팅 모델과 통합하십시오.

게이팅 시스템 설계

게이팅 시스템은 용융 금속의 금형 공동으로의 흐름을 제어하도록 설계되었습니다. 우물 - 설계된 게이팅 시스템은 공기 포획, 난기류 및 오용과 같은 결함을 방지 할 수 있습니다. CAD에서 게이팅 시스템을 설계 할 때 몇 가지 주요 고려 사항은 다음과 같습니다.

• 러너 디자인: 러너는 쏟아지는 분지를 게이트에 연결하는 채널입니다. 난기류를 최소화하고 용융 금속의 부드러운 흐름을 보장하도록 설계되어야합니다. CAD 소프트웨어를 사용하여 용융 금속의 부피 및 유량에 따라 크로스 단면 영역 및 러너의 길이를 최적화하십시오.
• 게이트 디자인: 게이트는 용융 금속이 금형 공동으로 들어가는 개구부입니다. 그것들은 용융 금속이 과도한 난기류를 유발하지 않고 공동을 고르게 채우는 방식으로 배치되어야합니다. CAD로 설계 할 때 게이트의 모양, 크기 및 위치를 고려하십시오.
• 라이저 디자인: 라이저는 고정기 동안 수축을 보상하기 위해 추가 용융 금속을 제공하는 데 사용됩니다. 수축이 발생할 가능성이있는 주조 영역에 배치해야합니다. CAD 소프트웨어를 사용하여 캐스팅의 부피 및 응고 특성에 따라 라이저의 크기와 위치를 계산하십시오.

설계 분석 및 최적화

금형 및 게이팅 시스템의 초기 설계가 완료되면 CAD 소프트웨어의 시뮬레이션 도구를 사용하여 설계를 분석하고 최적화하는 것이 중요합니다. 이 도구는 녹은 금속의 흐름, 고화 패턴 및 캐스팅의 잠재적 결함을 예측하는 데 도움이 될 수 있습니다.

유량 시뮬레이션을 실행하여 금형 공동의 충전을 분석하십시오. 시뮬레이션은 녹은 금속이 게이팅 시스템과 공동으로 어떻게 흐르는 지, 난기류 또는 공기 포획 영역이 있는지 여부를 보여줍니다. 흐름 시뮬레이션의 결과를 기반으로 게이팅 시스템 설계를 조정하여 충전 프로세스를 개선 할 수 있습니다.

다음으로 응고 시뮬레이션을 실행하여 용융 금속의 냉각 및 응고를 분석하십시오. 시뮬레이션은 수축이 발생할 가능성이있는 위치와 캐스팅에 핫스팟이 있는지 여부를 보여줍니다. 이 정보를 사용하여 수축 결함을 방지하기 위해 라이저의 설계 및 금형의 다른 특징을 최적화하십시오.

금형 제조

설계를 분석하고 최적화 한 후에는 금형을 제조 할 때입니다. CAD 소프트웨어는 CNC (Computer Numerical Control) 시스템을 사용하여 금형을 생성하는 데 필요한 가공 지침을 생성하는 데 사용될 수 있습니다.

CAD 소프트웨어에서 금형의 3D 모델을 내보내고 CAM 소프트웨어로 가져옵니다. 그런 다음 CAM 소프트웨어는 금형 설계를 기반으로 도구 경로 및 가공 지침을 생성합니다. CNC 기계를 사용하여 알루미늄 또는 강철과 같은 재료 블록에서 금형을 자릅니다.

결론

CAD 소프트웨어는 중력 모래 주조 금형 설계에 없어서는 안될 도구가되었습니다. CAD의 힘을 활용하여 설계자는보다 정확하고 효율적이며 비용 효과적인 금형 설계를 만들 수 있습니다. CAD 소프트웨어는 캐스팅의 초기 3D 모델 생성에서 시뮬레이션 도구를 사용하여 설계 분석 및 최적화에 이르기까지 금형 설계 프로세스의 모든 단계에 대한 포괄적 인 솔루션을 제공합니다.

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참조

• Smith, J. (2018). 제조의 CAD/CAM. 출판사 : ABC 출판.
• Jones, A. (2020). 중력 모래 주조 : 원리와 연습. 게시자 : XYZ Press.